Inicialmente de gelo a são colocados num calorímetro de alumínio de , também a . Em seguida, de água a são despejados dentro desse recipiente. Calcule a temperatura final do conjunto.
Dados:
- calor latente do gelo $L_g = 80\text{ cal/g},$
- calor específico da água $c_{H_2O} = 1,0\text{ cal g}^{-1}\text{ }^{\circ}\text{C}^{-1},$
- calor específico do alumínio $c_{Al} = 0,22\text{ cal g}^{-1}\text{ }^{\circ}\text{C}^{-1}$
- calor latente do gelo $L_g = 80\text{ cal/g},$
- calor específico da água $c_{H_2O} = 1,0\text{ cal g}^{-1}\text{ }^{\circ}\text{C}^{-1},$
- calor específico do alumínio $c_{Al} = 0,22\text{ cal g}^{-1}\text{ }^{\circ}\text{C}^{-1}$
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Com conhecimento da equação fundamental da calorimetria, nota-se que o calor da água quente é mais que suficiente para derreter todo o gelo. Dessa forma, admitindo $\theta$ como a temperatura final do sistema, pelo princípio fundamental da calorimetria, têm-se:\begin{matrix}
Q_{fusão} + Q_{gelo} + Q_{alumínio} + Q_{água} = 0
\end{matrix}Ou seja,\begin{matrix}
48 \cdot 80 + 48 \cdot 1 \cdot (\theta - 0) + 2 \cdot 0,22 \cdot (\theta - 0) + 75 \cdot 1 \cdot (\theta - 80) = 0
\end{matrix}\begin{matrix}
123,44 \cdot \theta = 2160
\end{matrix}Portanto,\begin{matrix} \theta \approx 17,50 \ \pu{ºC} \ \ \tiny{\blacksquare}
\end{matrix}
